罐装钚材料同位素丰度和年龄的测量

【作者】 刘素萍； 龚建； 郝樊华； 伍怀龙； 胡广春； 向永春； 熊宗华； 迮仁德；

【机构】 中国工程物理研究院核物理与化学研究所；

【摘要】 用被动探测的方法,在尽量短的时间内,准确探测密封在容器罐中的钚材料的特征属性,譬如同位素丰度、钚材料的年龄等,是核材料控制的一个重要技术手段。用高分辨γ谱仪在钚材料密封容器罐外一定距离处进行一定时间的测量,可以获得高分辨的γ射线能谱,如何从这些能谱中求解出钚材料同位素丰度和年龄是我们研究的主要内容。相对效率法利用测量对象的能谱信息作自身效率刻度,而不需要使用标准源来进行探测效率的刻度;在相对效率曲线上,绝对探测效率之比等于相对探测效率之比,因此,只要从能谱中求解出任意两个核素不同能量的特征峰峰面积,就可以求出这两种核素的核子比。根据该原理,利用PC/FRAM分析软件,我们实验研究了用高分辨γ谱仪测量密封在容器罐中的钚材料的同位素丰度和年龄的测量不确定度和速度。实验结果表明,容器罐正放时,当²⁴⁰Pu的642.48keV的峰面积计数不少于1200时,钚材料同位素丰度和年龄的测量值趋于稳定,^2（?）Pu丰度和钚年龄的测量不确定度分别低于0.26%和0.88%。更多还原